國家干線光纜網完善與維護的思考

摘要：“八縱八橫”國家干線光纜網的建成徹底改變了我國長途通信的落后局面，但因使用年限都在20年以上了，衰耗增大，斷點增多，對國家信息網的運行存在較大的風險。高鐵“八縱八橫”工程建設全面展開，沿高鐵槽道同步快速部署干線光纜網絡，具有建設費用少、工期短、無外界干擾、路由穩定、安全可靠等特點。筆者就高鐵槽道干線光纜快速部署與維護管理新課題進行深入研究。

關鍵詞：干線光纜網 ; 八縱八橫 ; 高速鐵路 ; 應用研究

一、國家干線光纜網的現狀情況分析

國家干線光纜網是國家通信網的重要組成部分，是通信傳輸的重要基礎設施，是國家信息的命脈，擔負著黨、政、軍專網和人民群眾國內、國際重要通信任務。1986年至2000年“八縱八橫” 國家干線光纜網的建成徹底改變了我國長途通信的落后局面，而且為我國通信邁向現代化打下了堅實的基礎。按照地圖上北下南、左東右西的習慣，從北到南的干線光纜稱之為“縱”，從東到西的干線光纜稱之為“橫”。第一縱：牡丹江——上海——廣州，線路全長5241公里;第二縱：齊齊哈爾——北京——三亞，線路全長5584公里;第三縱：呼和浩特——太原——北海，線路全長3969公里;第四縱：哈爾濱——天津——上海，線路全長3207公里;第五縱：北京——九江——廣州，線路全長3147公里;第六縱：呼和浩特——西安——昆明，線路全長3944公里;第七縱：蘭州——西寧——拉薩，線路全長2754公里;第八縱：蘭州——貴陽——南寧，線路全長3228公里。第一橫：天津——呼和浩特——蘭州，線路全長2218公里;第二橫：青島——石家莊——銀川，線路全長2214公里;第三橫：上海——南京——西安，線路全長1969公里;第四橫：連云港——烏魯木齊——伊寧，線路全長5056公里;第五橫：上海——武漢——重慶——成都，線路全長3213公里;第六橫：杭州——南昌——長沙——成都，線路全長3499公里;第七橫：上海——廣州——昆明，線路全長4788公里;第八橫：廣州——南寧——昆明，線路全長1860公里。為更好地滿足長途通信的迫切需求，同時也與“八縱八橫”同步建設了其它部分光纜：（一）因為位置和走向特殊需要的干線光纜。如：格爾木到烏魯木齊、北海到海口、西安到武漢以及京太西等走向比較特殊（不是橫平豎直）的干線光纜，這些與“八縱八橫”同等重要。（二）架空光纜。建設初期，為了快速解決通信的迫切需求，利用明線時代原有的架空桿路架設了一批架空光纜。如：京漢廣、長沙到南寧、成都到昆明、廣州到南寧。這些架空光纜也就是為了快速投產的需要，但因受臺風、車輛刮、槍擊、松鼠咬等影響比較大，障礙較多，穩定不夠強，后來沿同路由都相繼重新敷設了直埋光纜。（三）與干線配套的支線光纜。為了把“八縱八橫”沒有經過，但通信需求量較大的城市納入國家干線網，于是敷設了部分支線光纜。如：惠州到深圳、大連到沈陽、九江到南昌、天峻到德令哈、楚雄到大理等。（四）各通信需求較大的相鄰城市間的連接光纜。為了滿足一些相鄰城市間的通信需求，同時也使各干線之間相互連通，便于靈活調度，迂回備用，又敷設了一些短段的溝通連接光纜，如：滬寧杭三點間的環狀網，西成渝三點的連接線，北京的外環線，牡丹江、哈爾濱到齊齊哈爾的連接線，延吉、長春至白城的連接線，蘭州經永登到西寧的連接線，麗水到溫州、南昌到福州、南平到福州、龍巖到廈門等溝通連接線。“八縱八橫”干線光纜大約56000公里，加之上述四類光纜大約24000公里，在上世紀末初步建成的總計約80000公里的國家一級干線光纜網，縱橫交錯，經緯互織，組成了一個圍棋盤似的矩陣，溝通了四通八達的國家一級干線光纜傳輸網。與此同時，各個省內地市之間的溝通光纜也在相繼建設中，這種省內跨地市的光纜，我們習慣稱之為國家二級干線，現在已達80多萬皮長公里。因此，國家干線光纜網總體還是比較完善的，近幾年的擴容需求也是非常小，增長率在3%左右。在光纖剛剛問世的時候，專家們曾經預測光纖的使用壽命約20年。“八縱八橫”是在“七五”“八五”“九五”期間建設的，使用年限基本都在20年以上了，衰耗增大，斷點增多，對國家信息網的運行存在較大的風險，加之，當時建設時普遍芯數不大（24芯為主，48芯、96芯算是非常大了），難以滿足當前信息高速發展的需要。近幾年各運營商也在著手對干線光纜網資源進行普查，本著資源共享、充分利用的原則，對現有資源進行了整合，本著著眼未來，制定干線光纜網的更新改造規劃，適時敷設新的干線光纜，已逐步取代“八縱八橫”干線光纜網中那些使用年限長、傳輸質量劣化的光纜，保持國家干線光纜網的暢通無阻，保持通信行業的可持續高質量發展。

二、國家干線光纜網的建設模式比較

早期國家干線光纜網的建設（部分采用架空敷設的除外）基本都采用開溝放纜的方式，直到上世紀末，采用硅管吹纜技術（本世紀初才得以廣泛應用），開溝后預埋硅芯管管道，間隔1公里左右設置人手孔（吹纜孔）。前面介紹過，國家干線光纜網大都建于上世紀后期，基本都采用裸埋的方式，光纜使用年限長、傳輸質量劣化后，要更換就必須重新開挖。

國家干線光纜網建設往往采用軍民合建的方式，建成后纜中部分纖芯提供給軍方使用（一般都是兩芯），建設中設計到纜溝開溝任務的由部隊組織戰士完成，工程建設中最為頭疼的外界處理問題迎刃而解。但是隨著黨中央對部隊管控的不斷加強，部隊參與地方各類經營活動受到了嚴格地限制，各通信運營商作為企業性質，纜溝開挖工作受到諸多干擾，來自沿線農戶、居民的，來自原有各種管線安全隔距的限制，特別2007年《物權法》的頒布施行，沿線居民、單位維權意識不斷增強，國家干線光纜網建設涉及的外界處理可以說是舉步維艱。與此同時，管道非開挖技術應運而生，但也因受到地下土質復雜、地下各類管線相互交織、走向不明等諸多限制，加之很多農戶也以地下空間保護為名，漫天要價，大大增加了國家干線光纜網的建設成本。

三、高鐵干線光纜網的合作建設與維護

工業和信息化部、中國鐵路總公司鐵總發改（2017 J 332 號文【工業和信息化部中國鐵路總公司關于鐵路沿線公網覆蓋合作建設的指導意見】明確指出，貫徹創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念，充分發揮合作雙方各自的資源優勢，促進鐵路交通與互聯網深度融合，推動鐵路交通智能化發展、寬帶網絡提速降費，實現合作共贏。支持和鼓勵中國鐵路總公司所屬各鐵路局集團公司、各中鐵控股合資鐵路公司（以下統稱鐵路部門）將鐵路紅線內的基礎設施資源向公網覆蓋開放;支持和鼓勵各基礎電信企業進行鐵路沿線公網覆蓋建設，并向鐵路開放其通信基礎設施資源。

考慮到高鐵干線光纜敷設環境的特殊性，為方便巡檢維護和障礙搶修通常需要鐵路部門下屬單位實施代維。高鐵干線光纜維護段落及巡檢：a、維護分界，維護分界點為高鐵主線引下的第一個人（手）井。b、日常維護及巡檢，（1）巡檢對象為：主線槽道（含光纜、接頭盒）、引下槽道至地面人井（含光纜）;巡檢周期，高鐵部分每月1次。（2）標石、宣傳牌、人孔的巡檢每周1次;（3）建立微信群，各通信運營商各省、市公司及代維方人員參與，巡檢人員在群里發布定位，以及分界人井、地面路由和引下管道的相關照片。c、故障維修，要求代維方在高鐵干線光纜故障發生后，立即協助申請進場搶修，在干線故障7日內完成干線修復。d、各通信運營商需要對高鐵光纜進行檢查和相關工作時，代維方負責協調并辦理相關上道手續。e、代維公司提供每季度工作報告，雙方進行工作交流。根據代維合同中考核辦法，每季度通信運營商省公司完成打分并與代維費用支付掛鉤。

四、高鐵干線光纜網的運行評估與改進舉措

JH高鐵干線光纜自2011年5月20日開始布放，并于6月25日完成A——B——C——D——E——F各城市高鐵主槽道干線敷設，這是某省傳輸局第一條依托高鐵建設的二級干線光纜。該干線光纜劃分為高鐵段和引接段，分段布放經出廠篩選的通信光纜（纖芯288D/96D/144D，G.652+G.655混合結構，高鐵槽道內敷設GYTZS阻燃光纜，引接段為GYTS普通光纜）。2018年，某省傳輸局開工建設第二條高鐵干線光纜，L至Y沿高鐵主槽道布放96芯鎧裝阻燃光纜，外護套、皺紋鋼帶、內護套具有很好的保護功能，加強芯、松套管、油膏、余長則對光纖提供呵護。相對來說，接頭盒是敷設在高鐵槽道干線光纜線路的薄弱環節，施工階段的接續工藝、盤纖、接頭盒結構、高鐵槽道振動、溫濕度變化，都有可能給接頭盒內光纖造成影響。在高鐵主線槽道內敷設干線光纜（LY高鐵光纜結構GYTZA53優于JH高鐵光纜GYTZS，且盤長采用4Km，減少了一半光纜線路接頭，高鐵槽道段落的干線光纜質量、安全得到大幅提升）的優勢不容置疑，搭車快速部署，共享高鐵發展戰略紅利。

E機房兩個方向高鐵槽道88.75km，非高鐵引接段62.2km，由備纖測試匯總表不難看出，高鐵主線槽道內光纜、接頭出現問題27處，而非高鐵段落出現問題26處。自2012年以來，由于市政、地鐵、路橋、管廊等工程施工影響，JH高鐵光纜（E—F）引接段先后遷改8次，遷改光纜線路25.4皮長公里;JH高鐵光纜（E—D）引接段先后遷改5次，遷改光纜線路30.87皮長公里。而高鐵主線槽道上布放的干線光纜8年多，不需要遷改、無斷纖，一直保持路由安全和狀態穩定。現在鐵路部門要求布放阻燃直埋光纜，外護套、皺紋鋼帶、內護套具有很好的保護功能，加強芯、松套管、油膏、余長則對光纖提供更妥貼的呵護。

高鐵“八縱八橫”工程建設全面展開，沿高鐵線路同步快速部署干線光纜網絡，具有初期建設費用少、工期短、無外界干擾、路由穩定、光網絡安全等特質。早期建設的數萬公里干線光纜已進入了更換周期，不容置疑，聚焦黃金時間窗口，多快好省，搭高速鐵路建設的快車快速部署干線光纜網絡，實現干線光纜升級換代。加強網絡優化和機線協同，建立高鐵干線光纜網迂回保護路由。在高鐵干線維護方面，組織維護骨干不定期上道檢查槽道內光纜和接頭盒，動用無人機監控巡檢，和代維單位聯手對大損耗接頭點嘗試維修（申請窗口，人員上軌道檢修包括撤離控制在3小時以內），對非接頭點大損耗實施外觀、余纜檢查。不斷研究、探索，用心改善光網絡質量，解除高鐵干線光纜快速部署的后顧之憂，為全國各大通信運營商高鐵主線槽道干線光纜網維護管理積累成功經驗。

參考文獻：

[1] 湯博陽.“八縱八橫”干線網筑起中國通信業的脊梁.2008-12

[2] “八縱八橫”：大手筆續筑鐵路強國夢.中華人民共和國中央人民政府.2016-07-24

作者簡介：

丁瑞祿（1974-），男，浙江省常山縣人，中國電信股份有限公司衢州長途電信傳輸局局長，工程師，一級建造師，碩士學位，從事通信網絡專業化維護及信息安全研究二十多年。